Науковці зняли роботу двотактного механізму жала медоносних бджіл
Науковці зняли механізм, завдяки якому жало медоносної бджоли почергово рухає двома стилусами та безперервно подає отруту.
Дослідники з Університету Нового Південного Уельсу в Сіднеї та Університету Маккуорі за допомогою високошвидкісного відео з’ясували, як жало медоносної бджоли безперервно впорскує отруту після ужалення. Результати роботи опублікували 12 жовтня в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, повідомляє Science News.
На відміну від змій, павуків, скорпіонів і ос, які виштовхують отруту зі спеціального мішечка через ікла або жало, медоносні бджоли використовують механізм із поршнями. Такий принцип поширений у машинах, але рідко трапляється в природі.
Як працює жало
Робоча частина жала складається з двох крихітних стилусів усередині жорсткої оболонки, з’єднаної з мішечком із отрутою. Під час ужалення зазубрені кінчики стилусів проколюють тканину. Коли бджола відлітає, жало разом з оболонкою та мішечком відривається від її тіла, що прирікає комаху на загибель. Водночас залишений у жертві апарат може й надалі подавати отруту.
Біологи понад століття тому помітили, що перед виходом із жала отрута потрапляє до розширеної цибулини з двома поршнеподібними структурами, прикріпленими до стилусів. Однак до цього часу їхню роботу безпосередньо не спостерігали.
Два стилуси діють почергово
Для експерименту науковці витягли жала у бджіл, що утримувалися в неволі, ввели їх у прозорий матеріал, подібний до людської тканини, та зняли процес зблизька. Кожен поршень є гнучкою заслінкою, схожою за формою на бейсболку, що кріпиться до верхньої частини стилуса і заходить у цибулину жала.
Коли один стилус рухається вниз, його нижня частина проникає глибше в тканину. Водночас заслінка на верхньому кінці цього стилуса розтягується в цибулині та створює ущільнення, подібне до гумового кільця на поршні шприца. Це дає змогу виштовхувати отруту з жала та водночас втягувати нову порцію з мішечка до цибулини.
Під час руху стилуса вгору його заслінка складається. Тоді ущільнення утворює заслінка другого стилуса, який рухається вниз і продовжує подавати отруту. Почергові рухи двох частин жала забезпечують безперервний потік. Дослідники зазначили, що жала медоносних бджіл уже надихали розробників мініатюрних голок для лікарських пластирів, а новий механізм може бути корисним для створення малих насосів у біомедичних пристроях.
